(57)【要約】  【課題】  第１、第２の走査光学系ユニットが基準位置を超えて移動されても、これらの走査移動を司るワイヤの解け外れを防止できる画像読取装置を提供する。  【解決手段】  第１、第２の走査光学系ユニット４、５は、張架状態のワイヤ９で支持されていて、このワイヤ９が巻き付けられたドラム８０と同軸状の回転軸８にステッピングモータ１０から正逆回転の駆動力が与えられることで、基準位置と反転位置との間を走査移動される。ワイヤ９は、一端部が基準位置の外側で第１、第２の走査光学系ユニット４、５の走査移動される方向と略直角に延出されて本体筐体２に固定されている。第１の走査光学系ユニット４における第１の走査枠体４０には、第１、第２の走査光学系ユニット４、５が基準位置を超えて移動された際であって本体筐体２に衝突する前に、ワイヤ９の一端部に衝突する突起４０ｂが形成されている。【選択図】      図２
2005157156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿が載置される本体筐体と、この本体筐体内で共に連動して基準位置と反転位置との間を走査移動される第１の走査光学系ユニット及び第２の走査光学系ユニットと、端部が前記本体筐体に固定され、前記第１の走査光学系ユニット及び第２の走査光学系ユニットを支持しながら張架されたワイヤと、このワイヤが巻き付けられた回転軸と、この回転軸に正逆回転の回転力を与えるステッピングモータと、を備え、前記ステッピングモータから与えられた前記回転軸の正逆回転に伴い、前記ワイヤを介し、前記第１の走査光学系ユニットが走査移動されるとともに、前記第２の走査光学系ユニットが前記第１の走査光学系ユニットに対し相対的に半分の速度で走査移動されて、前記原稿を読み取る画像読取装置において、
前記ワイヤは、一端部が前記基準位置の外側で前記第１の走査光学系ユニット又は第２の走査光学系ユニットの走査移動される方向と略直角に延出されて前記本体筐体に固定され、前記第１の走査光学系ユニット又は第２の走査光学系ユニットには、前記第１の走査光学系ユニット又は第２の走査光学系ユニットが基準位置を超えて移動された際であって前記本体筐体に衝突する前に、前記ワイヤの一端部に衝突する少なくとも１つの突起が形成されていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記第１の走査光学系ユニット又は前記第２の走査光学系ユニットに形成された前記突起が前記ワイヤの一端部に衝突することにより、前記ステッピングモータが脱調して、前記第１の走査光学系ユニット及び前記第２の走査光学系ユニットの走査移動が停止されることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキャナとして単体で用いられたり、複写機やファクシミリ等に搭載されたりして、原稿の画像を読み取る画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像読取装置は、原稿の画像面に対して光源から光を照射し、その反射光を複数のミラーで反射させながら集光レンズを通してＣＣＤ等の読取デバイスに導き入れ、この読取デバイスで原稿の画像を電気信号として取得する（読み取る）ようになっている。このような基本機能を達成する従来の画像読取装置の構成について、図面を参照しながら以下に説明する。
【０００３】
図４〜図６に示すように、画像読取装置１は、ＳＥＣＣ（亜鉛メッキ鋼板）等の金属板で成形された本体筐体２から外形が構成され、左側板２ａ、右側板２ｂ、前側板２ｃ、及び後側板２ｄを有する。この本体筐体２の上面には、原稿が載置されるコンタクトガラス３を備えている。また、本体筐体２内には、コンタクトガラス３に平行且つ前後両側板２ｃ、２ｄに沿う方向に共に連動して基準位置（左側板２ａ側）と反転位置（右側板２ｂ側）との間を走査移動可能に、相互に独立した第１、第２の走査光学系ユニット４、５が支持されている。
【０００４】
ここで先ず、光学的な面での構成の詳細について説明する。図４及び図６に示すように、第１の走査光学系ユニット４は、後述の各種部品を保持するためのＳＥＣＣ等の金属板で成形された第１の走査枠体４０を有しており、この第１の走査枠体４０が、コンタクトガラス３上に載置された原稿の画像面に光を照射する光源であるランプ４１と、このランプ４１からの光を効率よく原稿に照射させるための反射板４２と、原稿からの反射光（以下、「原稿反射光」と記すことがある）を第２の光学系ユニット５に向けて反射させる第１のミラー４３と、を備えてなる。他方、第２の走査光学系ユニット５は、後述の各種部品を保持するためのＳＥＣＣ等の金属板で成形された第２の走査枠体５０を有しており、この第２の走査枠体５０が、第１のミラー４３からの原稿反射光を順に反射させて後の画像読取ユニット６に導く第２のミラー５１及び第３のミラー５２を備えてなる。なお、図６において、原稿反射光の光路を一点鎖線で示す。
【０００５】
また、本体筐体２内の中央よりやや右側板２ｂ寄りには、上記した原稿反射光の光路の上流側から順に集光レンズ６０、及び読取デバイスであるＣＣＤ基板６１を有する画像読取ユニット６が配設されている。具体的には、集光レンズ６０及びＣＣＤ基板６１は、相互の光軸方向の調整（焦点調整）や高さ方向の調整がなされた状態で、本体筐体２の底面上に固定の基台６２上に取り付けられる。
【０００６】
次に、第１、第２の走査光学系ユニット４、５の走査移動を司る構成の詳細について説明する。第１、第２の走査光学系ユニット４、５は、原稿全域に亘って走査移動されるわけであるが、その際、第１の走査光学系ユニット４が第２の走査光学系ユニット５に対し相対的に２倍の速度で走査移動、換言すれば、第２の走査光学系ユニット５が第１の走査光学系ユニット４に対し相対的に半分の速度で走査移動されるようになっており、これにより原稿反射光のＣＣＤ基板６１に対する焦点距離、すなわち原稿反射光の光路長が常に一定にされる。このような走査移動は、以下に示す構成で達成できる。
【０００７】
図４及び図５に示すように、本体筐体２内における右側板２ｂの内側近傍には、これに沿って前後両側板２ｃ、２ｄを貫通し軸受７を介して回転可能に支持された回転軸８が配設されている。この回転軸８における前後両側板２ｃ、２ｄの内側近傍には、第１、第２の走査光学系ユニット４、５の走査移動を司る詳細は後述のワイヤ９が巻き付けられたドラム８０が、同軸状で一体的に固定されている。
【０００８】
更に、本体筐体２の後側板２ｄから突出した回転軸８の一端部には、後述のステッピングモータ１０から正逆回転の回転力が伝達されるジョイントギア８１が連結されており、後側板２ｄ（図４では紙面の奥側）の外方には、駆動源であるステッピングモータ１０が配設されている。このステッピングモータ１０の出力軸には、出力ギア１１が一体的に設けられていて、この出力ギア１１は、中間ギア８２を介在して、回転軸８のジョイントギア８１に噛合している。これにより、ステッピングモータ１０の回転出力がジョイントギア８１に伝達され、回転軸８が正逆回転するようになる。なお、このような回転駆動の伝達媒体としては、プーリと懸架ベルトの組合せで構成される場合もある。
【０００９】
また、本体筐体２内における前後両側板２ｃ、２ｄの内側近傍には、左方から順に、左側板２ａに突設された第１の掛け止め具１２、前後両側板２ｃ、２ｄに軸支された第１のプーリ１３、第２の走査枠体５０の端部に軸支された第２のプーリ１４、及び、基台６２に突設された第２の掛け止め具１５が設けられている。更に、第１の走査光学系ユニット４の走査移動をガイドする第１のガイドレール１６、及び、第２の走査光学系ユニット５の走査移動をガイドする第２のガイドレール１７が、それぞれコンタクトガラス３と平行に延在するよう設けられている。
【００１０】
そして、実際に第１、第２の走査光学系ユニット４、５の走査移動を司るワイヤ９は、図４に示すように、第１の掛け止め具１２に引張コイルばね１８を介在して一端が固定され、一旦第２のプーリ１４に掛けられた後、第１のプーリ１３に掛けられ、更に回転軸８のドラム８０に複数回巻き付けられて戻り、次いで第１の走査枠体４０の端部が固着され、再び第２のプーリ１４に掛けられた後、第２の掛け止め具１５に他端が固定され、張架されている。つまり、第１、第２の走査光学系ユニット４、５は、実質的にワイヤ９で支持されている。
【００１１】
このような構成のもと、ステッピングモータ１０の出力軸が正回転又は逆回転することにより、回転軸８とともにドラム８０が正回転又は逆回転し、これに伴ってワイヤ９が移動せしめられ、第１、第２の走査光学系ユニット４、５が、所定の速度比を維持しながら基準位置と反転位置との間で走査移動される。これにより、原稿全域に亘って走査がなされ、原稿の画像が読み取られるわけである。
【００１２】
ここで、第１、第２の走査光学系ユニット４、５の走査移動の制御は、ステッピングモータ１０に入力されるパルスで行われるが、これは、第１、第２の走査光学系ユニット４、５の基準位置を起点にして行われる。そのため一般には、図５に示すように、本体筐体２内における前後両側板２ｃ、２ｄのうちの一方（図５では後側板２ｄ）の内側近傍であって、第１の走査光学系ユニット４の基準位置に相当する位置に、フォトインタラプタ等のセンサ１９が配設され、一方、第１の走査光学系ユニット４の構成要素である第１の走査枠体４０の一端部には、そのセンサ１９の発光素子と受光素子との間を通過可能に遮光片４０ａが突出するように形成されている。これにより、反転位置から戻ってきた第１の走査光学系ユニット４がそのセンサ１９で検知されて、ステッピングモータ１０が停止され、これに伴って、第１、第２の走査光学系ユニット４、５が基準位置に停止され、次の走査移動に移行される。
【００１３】
ところで、近年では、画像読取装置１自体の小型化が著しく、センサ１９を配設するスペースが制限されてきており、そのため、センサ１９自体が必然的に小型化され、その検知裕度（検知可能範囲）が狭まってきている。また、画像形成装置１における読取速度、すなわち第１、第２の走査光学系ユニット４、５の走査移動速度の高速化も著しくなってきており、そのため、走査中、第１、第２の走査光学系ユニット４、５が走査方向と直交する方向へ横揺れし易くなってきている。これは、第１、第２の走査光学系ユニット４、５が、実質的にワイヤ９で支持されており、横揺れ方向に規制がないからである。
【００１４】
このような近年の画像形成装置１では、反転位置から戻ってきた第１の走査光学系ユニット４が過度に横揺れして、遮光片４０ａがセンサ１９の発光素子と受光素子間を完全に遮光せずに、センサ１９で検知されることなく不用意に基準位置を超え、本体筐体２の左側板２ａに衝突してしまう場合がある。この場合、第１の走査光学系ユニット４のみが衝突した時点では、第１の走査光学系ユニット４のそれ以上の移動が制限されるものの、ワイヤ９には負荷がかかるわけではないので、ステッピングモータ１０は回転され続け、第２の走査光学系ユニット５の移動がそのまま継続される。その際、ワイヤ９は、第１の走査光学系ユニット４からドラム８０にかけての部分（図４中の符号Ａ部）において緩んでいき、ドラム８０から解け外れ始める。
【００１５】
続いて、第２の走査光学系ユニット５が本体筐体２の左側板２ａに衝突すると、今度は第２の走査光学系ユニット５のそれ以上の移動が制限されるため、ステッピングモータ１０の継続回転に伴って、ワイヤ９は、引張コイルばね１８を介在して第１の掛け止め具１２に固定された一端からドラム８０にかけての部分（図４中の符号Ｂ部）において、引張コイルばね１８を伸長しながら張力が増していく。勿論その際にも、引張コイルばね１８の伸長分ほどワイヤ９のＡ部は緩んでいき、ドラム８０から大きく解け外れていく。そして、ワイヤ９のＢ部の張力が、ステッピングモータ１０の許容トルクに対応する許容張力に達すると、ステッピングモータ１０に入力されるパルスの同期が失われて脱調し、ステッピングモータ１０が強制停止される。これで初めてエラーが認識される。
【００１６】
このように、第１の走査光学系ユニット４がセンサ１９で検知されることなく不用意に基準位置を超えた場合、第１、第２の走査光学系ユニット４、５の移動の制限に起因して、ワイヤ９がドラム８０から大きく解け外れて脱落してしまうという問題が生じる。このような問題に対して、従来の画像読取装置１では、本体筐体２内における前後両側板２ｃ、２ｄのうちの他方の内側近傍にも、センサ１９と同様のセンサを対称的に配設し、これにより、横揺れした第１の走査光学系ユニット４に対して相互に検知裕度を補い合って、第１の走査光学系ユニット４の基準位置での検知を確実にし、ドラム８０からのワイヤ９の解け外れを未然に防止していた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３２３８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかし、上記した従来の画像読取装置１では、決して安価とは言えないセンサ１９を更に追加することから、コスト低減の観点から不利である。また、対称位置に配設された一対のセンサ１９によって第１の走査光学系ユニット４を両端から検知するため、横揺れの程度によっては、一方のセンサ１９に第１の走査光学系ユニット４の遮光片４０ａが衝突し、そのセンサ１９の破損を招くおそれもある。
【００１８】
そこで本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、第１、第２の走査光学系ユニットが仮に基準位置を超えて移動されても、これらの走査移動を司るワイヤの解け外れを簡単な構成で防止できる画像読取装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明は、原稿が載置される本体筐体と、この本体筐体内で共に連動して基準位置と反転位置との間を走査移動される第１の走査光学系ユニット及び第２の走査光学系ユニットと、端部が前記本体筐体に固定され、前記第１の走査光学系ユニット及び第２の走査光学系ユニットを支持しながら張架されたワイヤと、このワイヤが巻き付けられた回転軸と、この回転軸に正逆回転の回転力を与えるステッピングモータと、を備え、前記ステッピングモータから与えられた前記回転軸の正逆回転に伴い、前記ワイヤを介し、前記第１の走査光学系ユニットが走査移動されるとともに、前記第２の走査光学系ユニットが前記第１の走査光学系ユニットに対し相対的に半分の速度で走査移動されて、前記原稿を読み取る画像読取装置において、以下の点を特徴とする。
【００２０】
前記ワイヤは、一端部が前記基準位置の外側で前記第１の走査光学系ユニット又は第２の走査光学系ユニットの走査移動される方向と略直角に延出されて前記本体筐体に固定され、前記第１の走査光学系ユニット又は第２の走査光学系ユニットには、前記第１の走査光学系ユニット又は第２の走査光学系ユニットが基準位置を超えて移動された際であって前記本体筐体に衝突する前に、前記ワイヤの一端部に衝突する少なくとも１つの突起が形成されている。ここで、前記第１の走査光学系ユニット又は前記第２の走査光学系ユニットに形成された前記突起が前記ワイヤの一端部に衝突することにより、前記ステッピングモータが脱調して、前記第１の走査光学系ユニット及び前記第２の走査光学系ユニットの走査移動が停止される。
【００２１】
これにより、第１、第２の走査光学系ユニットが仮に基準位置を超えて移動されても、これらが本体筐体に衝突する前に、例えば、第１の走査光学系ユニットに突起が形成されている場合は、先ず、第１の走査光学系ユニットにおける突起がワイヤの一端部に衝突してそのまま押し込み、引張コイルばねを伸長していくため、第１の走査光学系ユニットの移動がそのまま継続される。勿論、第２の走査光学系ユニットは、何ら障害なく移動が継続される。これと同時に、引張コイルばねの伸長に連れてワイヤの張力が増していき、ステッピングモータの許容トルクに対応する許容張力に達すると、ステッピングモータが脱調して強制停止される。つまり、第１、第２の走査光学系ユニットが本体筐体に衝突してその移動が制限される前、すなわちワイヤの緩みが誘発される前に、ステッピングモータが停止され、第１、第２の走査光学系ユニットの移動が停止されるようになる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の画像読取装置によれば、第１、第２の走査光学系ユニットが仮に基準位置を超えて移動されても、第１、第２の走査光学系ユニットが本体筐体に衝突してその移動が制限される前、すなわちワイヤの緩みが誘発される前に、ステッピングモータが脱調して強制停止され、第１、第２の走査光学系ユニットの移動が停止されるようになるため、ワイヤの回転軸からの解け外れを防止できる。これは、ワイヤの一端部の配置を工夫するとともに、第１の走査光学系ユニットや第２の走査光学系ユニットに突起を形成するという簡単な構成で実現が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明の画像読取装置の一実施形態について図面を参照しながら詳述する。図１は本発明の一実施形態である画像読取装置の駆動機構を示す縦断面図、図２はその画像読取装置における駆動機構の要部を示す平面図、図３はその画像読取装置の駆動機構の要部を示す斜視図である。なお、図中で図４〜図６と同じ名称で同じ機能を果たす部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２４】
図１〜図３に示すように、本体筐体２内における前後両側板２ｃ、２ｄの内側近傍には、従来の構成要素である第１の掛け止め具１２（図４及び図５参照）に代えて、第１、第２の走査光学系ユニット４、５の走査移動される方向と略直角な方向、すなわち左側板２ａに沿う方向にワイヤ９の一端部を延出するよう案内する案内具２０が、左側板２ａに突設されている。また、左側板２ａのほぼ中央部には、引張コイルばね１８を介在してワイヤ９の一端が固定される第１の掛け止め具１２が突設されている。
【００２５】
また、第１の走査光学系ユニット４の構成要素である第１の走査枠体４０の一端部（図２では前側板２ｃの内側近傍）には、延出されたワイヤ９の一端部に向けて突出する突起４０ｂが形成されている。この突起４０ｂは、第１の走査枠体４０を成形する際に曲げ加工して簡単に得られる。
【００２６】
このような構成のもと、反転位置から戻ってきた第１、第２の走査光学系ユニット４、５が仮に過度に横揺れして、第１の走査光学系ユニット４がセンサ１９で検知されることなく不用意に基準位置を超えた場合、これらが本体筐体２の左側板２ａに衝突する前に、先ず、突起４０ｂがワイヤ９の一端部に衝突してそのまま押し込み、引張コイルばね１８を伸長していく。従ってその際、第１の走査光学系ユニット４は、そのまま移動が継続される。勿論、第２の走査光学系ユニット５も、何ら障害なく移動が継続される。そのため、ワイヤ９は、第１の走査光学系ユニット４からドラム８０にかけての部分（図１中の符号Ａ部）において緩むことはない。
【００２７】
またその際、引張コイルばね１８の伸長に連れて、ワイヤ９は、引張コイルばね１８を介在して第１の掛け止め具１２に固定された一端からドラム８０にかけての部分（図１中の符号Ｂ部）において、張力が増していく。そして、ワイヤ９のＢ部の張力が、ステッピングモータ１０の許容トルクに対応する許容張力に達すると、ステッピングモータ１０に入力されるパルスの同期が失われて脱調し、ステッピングモータ１０が強制停止される。これでエラーが認識される。
【００２８】
このように、第１、第２の走査光学系ユニット４、５が仮に基準位置を超えて移動された場合、第１、第２の走査光学系ユニット４、５が本体筐体２の左側板２ａに衝突してその移動が制限される前、すなわちワイヤ９のＡ部の緩みが誘発される前に、ステッピングモータ１０が脱調して強制停止され、第１、第２の走査光学系ユニット４、５の移動が停止されるようになる。そのため、ワイヤ９がドラム８０から解け外れてしまうことはないし、勿論脱落してしまうこともない。これは、ワイヤ９の一端部の配置を工夫するとともに、第１の走査光学系ユニット４の構成要素である第１の走査枠体４０に突起４０ｂを形成するという簡単な構成で実現が可能である。
【００２９】
その他本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。例えば、上記の実施形態においては、突起４０ｂが第１の走査枠体４０の端部に１つだけ形成されているが、複数形成されていても構わない。特に、突起４０ｂが第１の走査枠体４０の両端部に１つずつ形成されていると、各ワイヤ９の一端部それぞれに衝突して押し込みできることから、ワイヤ張力の増加速度が実質速くなり、その結果ステッピングモータ１０が早期に脱調され得る点で有利となる。
【００３０】
また、突起４０ｂが衝突するワイヤ９の一端部とは、第１の走査光学系ユニット４又は第２の走査光学系ユニット５の走査移動される方向と略直角に延出されている部分、すなわち案内具２０と第１の掛け止め具１２との間の部分を意味する。そうすると、突起４０ｂが形成される場所に関しては、ワイヤ９の一端部に衝突して押し込みできる限り限定はなく、例えば第２の走査光学系ユニット５の構成要素である第２の走査枠体５０の端部に突起４０ｂが形成されてもよい。更にまた、突起４０ｂが、直接引張コイルばね１８に衝突されるようにしても構わない。
【００３１】
なお、引張コイルばね１８が配設される場所に関しては、上記の実施形態では第１の掛け止め具１２と案内具２０との間に在るが、例えば案内具２０と第２のプーリ１４との間に在っても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、画像読取装置における走査異常によって引き起こされるトラブルの解消に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態である画像読取装置の駆動機構を示す縦断面図である。
【図２】図１の画像読取装置における駆動機構の要部を示す平面図である。
【図３】図１の画像読取装置の駆動機構の要部を示す斜視図である。
【図４】従来の画像読取装置の駆動機構を示す縦断面図である。
【図５】従来の画像読取装置における駆動機構の要部を示す平面図である。
【図６】本発明にも適用される従来一般的な画像読取装置の光学的な面での構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    画像読取装置
２    本体筐体
２ａ    左側板
２ｂ    右側板
２ｃ    前側板
２ｄ    後側板
４    第１の光学系移動ユニット
５    第２の光学系移動ユニット
８    回転軸
９    ワイヤ
１０    ステッピングモータ
１１    出力ギア
１２    第１の掛け止め具
１３    第１のプーリ
１４    第２のプーリ
１５    第２の掛け止め具
１８    引張コイルばね
１９    センサ
２０    案内具
４０    第１の走査枠体
４０ａ    遮光片
４０ｂ    突起
５０    第２の走査枠体
８０    ドラム
８１    ジョイントギア
８２    中間ギア
【図１】
2005157156.tif 000003
【図２】
2005157156.tif 000004
【図３】
2005157156.tif 000005
【図４】
2005157156.tif 000006
【図５】
2005157156.tif 000007
【図６】
2005157156.tif 000008